鳥氨酸(胺基酸家族•連載二十五)

2021-01-21 瑞年


【身份小貼士】

中文全名:L-鳥氨酸

英文名:L-ornithine

分類:非蛋白質胺基酸,α-胺基酸,鹼性胺基酸

別稱:2,5-二氨基戊酸、L-2,5-二氨基戊酸、L-氨基戊氨酸、L-鳥糞胺基酸、二氨戊酸等。

化學式:C5H12N2O2

分子量:132.19

熔點:140℃(細微結晶。120℃軟化)

溶解性::易溶於水和乙醇,微溶於乙醚,其溶液呈鹼性。通常作為試劑使用的是其單鹽,L-鳥氨酸單鹽易溶於水,不溶於甲醇、乙醇、乙醚。

密度:1.165g/cm3

性狀:純淨的鳥氨酸是白色固體,但是由於難以結晶,往往是漿狀物。

CAS登錄號:70-26-8

EINECS登錄號:200-731-7

【生理代謝中重要的鳥氨酸】

鳥氨酸(Ornithine)屬非蛋白質胺基酸,源自檸檬酸循環期間的精氨酸分解,是一種在尿素循環中扮演重要角色的胺基酸。雖在普通蛋白質中不能找到鳥氨酸,但存在於短桿菌酪肽、短桿菌肽S等的抗菌性肽中,另外從深山紫堇根中發現了δ-N-乙醯鳥氨酸,魚,肉類,乳製品和雞蛋都是這種營養素的理想來源。有研究表明鳥氨酸還存在於豆類,菇類、菸葉和煙氣中。

鳥氨酸可以由精氨酸為鹼或精氨酸酶作用分解生成。作為尿素循環的一部分與尿素生成相關,胺甲醯磷酸與鳥氨酸化合生成瓜氨酸和磷酸,瓜氨酸再轉化為精氨酸,精氨酸再裂解為尿素和鳥氨酸,其在代謝上具有重要的作用。

在生物體內與精氨酸、穀氨酸、脯氨酸能相互轉變,可與α-酮酸、乙醛酸進行氨基轉移,在鳥氨酸脫羥酶作用下脫羧而生成丁二胺,丁二胺能進一步合成至多胺。在鳥類中它與2分子的苯甲酸或苯乙酸等結合成鳥尿酸的形式起解毒作用。 

【著名的「鳥氨酸循環」】

又稱「尿素循環」,鳥氨酸循環指氨與二氧化碳通過鳥氨酸、瓜氨酸、精氨酸生成尿素的過程。是機體對氨的一種解毒方式。肝臟是鳥氨酸循環的重要器官。最重要的意義是將體內蛋白質代謝產生的較高毒性的氨轉化為低毒的尿素,從而排出體外。

1932年Krebs等人利用大鼠肝切片作體外實驗,發現在供能的條件下,可由CO2和氨合成尿素。若在反應體系中加入少量的精氨酸、鳥氨酸或瓜氨酸可加速尿素的合成,而這種胺基酸的含量並不減少。為此,Krebs等人提出了鳥氨酸循環(ornithine cycle)學說。

鳥氨酸的其他的合成作用:①NH3、CO2、ATP縮合生成氨基甲醯磷酸;②瓜氨酸的合成;③精氨酸的合成

【鳥氨酸的作用】

1.清毒保肝

在生物體內,鳥氨酸主要參與尿酸循環,對於體內氨態氮的排出有重要作用。鳥氨酸幫助肝臟清除有毒的氨,並且能減輕與肝功能障礙有關的肝硬變影響。臨床研究報告說,每天服用鳥氨酸α-酮戊二酸10克,能縮短手術後,全身感染,腫瘤,創傷,燒傷病人的住院恢復時間。它對於治療肝硬化造成的大腦異常(肝性腦病)有良好效果。

2.提高胰島素和生長激素促進肌肉再生

研究發現鳥氨酸對促進康復和組織修復有幫助。實驗室研究證實,鳥氨酸能提高胰島素和生長激素水平,高強度運動期間,構建和維持肌肉需要的兩種物質。L-鳥氨酸經常與精氨酸混合,並當做構建肌肉保健品推銷給健美者。健美運動員和舉重運動員聲稱他們的人體生長激素(hgh)水平、肌肉質量和力量都在不斷提高。一項研究報告說,2克/天的L-鳥氨酸確實增加了人的體重。儘管精氨酸和鳥氨酸有助於保護和構建肌肉塊,但通常認為鳥氨酸刺激生長激素分泌的效力比精氨酸高兩倍,因此如果是為了這一目的使用鳥氨酸,沒有必要選擇混合型保健品。

3.抗衰老

在健美和肌肉營養補充品裡鳥氨酸和精氨酸是其主要成分。其中鳥氨酸負責提高激素水平,因此,它是抗衰老所需要的。它有助於維護肌肉和身體組織營養需求,對抵禦正常衰老過程的肌肉流失有幫助。在人衰老時,合成蛋白質的效率會降低,並且肌肉組織的再生能力也開始下降。通過提高生長激素水平,鳥氨酸能加快肌肉組織生長,並抵消衰老的影響。

4.創傷,燒傷,感染甚至癌症等疾病

在臨床試驗中,有人指出,每天消費10-30克鳥氨酸α-酮戊二酸的燒傷病人可以更快癒合。此外,癌症和外傷患者可以加快癒合,縮短住院時間。

鳥氨酸是一種非必需胺基酸,意味著能由人體自己生產。但是如果是為了增加肌肉塊或抵禦衰老影響,可以嘗試鳥氨酸保健品。此外,歐美市場上出售的許多運動飲料和蛋白質飲料也包含鳥氨酸,有燃燒脂肪和構建肌肉作用。

【鳥氨酸的主要衍生物和功效】

門冬氨酸鳥氨酸

作為一種抗炎保肝藥物,廣泛用於各種肝臟疾病的治療,如肝性腦病、藥物性肝損、脂肪肝、慢性肝炎等。除了三羧酸循環和鳥氨酸循環外,門冬氨酸鳥氨酸的抗炎作用可能與N-甲基-D-門冬氨酸(NMDA)受體有關。門冬氨酸鳥氨酸治療肝性腦病已被美國FDA推薦為首選藥物,對促進肝細胞修復,減輕肝細胞損害等方面有一定作用,門冬氨酸鳥氨酸能夠促進肝細胞修復,減輕肝臟炎性反應,降低肝細胞損害,臨床療效確切,而新的作用機制也具有進一步的研究價值。

(瑞甘)注射用門冬氨酸鳥氨酸胺基酸類藥品,適用於因肝臟疾患引起的中樞神經系統症狀的解除及肝昏迷的搶救。

L-鳥氨酸鹽酸鹽

治療肝硬化,疾病的恢復以及增強體能。醫藥中間體,生物化學研究,複合胺基酸配方組合,多肽合成原料。文化記載,有增強人體免疫力,抗除疲勞,有利於人體健康。

鳥氨酸脫羧酶抗酶

鳥氨酸脫羧酶抗酶1(OAZ1)是多胺誘導的一種能反饋性負控多胺合成和多胺運輸的蛋白,作為多胺「傳感器」靈敏地監控和調節胞內多胺水平。鳥氨酸脫羧酶抗酶具有調控細胞多胺代謝、誘導細胞凋亡、抑制腫瘤細胞增殖的功能。

近年來研究發現,OAZ能與多種腫瘤相關的重要蛋白因子相互作用,在多胺代謝調控之外扮演腫瘤抑制因子的角色。

鳥氨酸脫羧酶抗酶在動物繁殖過程中也具有重要調控作用。





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